(57)【要約】      （修正有）【課題】冷房運転または冷房主体運転から暖房運転または暖房主体運転に切り換える場合、停止している室外機の室外熱交換器に滞留している液冷媒が、運転している室外機に集中して当該室外機のアキュムレータでオーバーフローが発生することを防止する空気調和装置を提供する。【解決手段】圧縮機２１ａと室外熱交換器２３ａと室外熱交換器の一端に接続されて圧縮機の冷媒吐出口あるいは冷媒吸入口への接続を切り換える四方弁２２ａとアキュムレータ２４ａとを備えた室外機では、室外熱交換器とアキュムレータとを接続する接続管３６ａおよび接続管３７ａにおいて、室外熱交換器と接続管との接続口が、アキュムレータと接続管との接続口より高い位置となっている。【選択図】図２
2013064543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と室外熱交換器と同室外熱交換器の一端に接続されて前記圧縮機の冷媒吐出口あるいは冷媒吸入口への前記室外熱交換器の接続を切り換える流路切換手段とアキュムレータとを備えた複数の室外機と、複数の前記室外機に高圧ガス管と低圧ガス管と液管とで並列に接続された複数の室内機とを備えた空気調和装置であって、
複数の前記室外機のうち、駆動している前記圧縮機が存在しない前記室外機で、前記流路切換手段によって前記室外熱交換器が前記アキュムレータを介して前記圧縮機の冷媒吸入口に接続されるよう切り換えられたときに、前記室外熱交換器に滞留する液冷媒が前記アキュムレータへ流れるよう、前記室外熱交換器と前記アキュムレータとを接続する冷媒配管における前記室外熱交換器側の接続部が、前記アキュムレータ側の接続部より高い位置であることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記室外熱交換器と前記アキュムレータとを接続する冷媒配管は、前記室外熱交換器側の接続部から前記アキュムレータ側の接続部へ向かって傾斜するような形状および配置とされていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
複数の前記室外機には、前記アキュムレータと前記低圧ガス管とを接続するバイパス管が設けられ、前記バイパス管には減圧手段が介設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記バイパス管の前記アキュムレータ側の接続部は、前記アキュムレータの上部に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の室外機と複数の室内機とが並列に冷媒配管で接続された空気調和装置に係わり、より詳細には、運転している室外機への冷媒集中を防止する空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の室外機と複数の室内機とが複数の冷媒配管で接続された空気調和装置が知られている。このような空気調和装置のうち、複数の室外機と複数の室内機とが高圧ガス管と低圧ガス管と液管の３本の冷媒配管で相互に接続されたものでは、室内機毎に冷房運転と暖房運転とを選択して運転できる、所謂冷暖房フリー運転が行える（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の空気調和装置は、圧縮機と、室外熱交換器と、三方弁や四方弁等の流路切換手段と、室外膨張弁と、アキュムレータとを備えた複数の室外機と、室内熱交換器と室内膨張弁とを備えた複数の室内機と、複数の室内機に対応して備えられ、流路切換手段の切り替わりに対応して冷媒流路を切り替える複数の分流ユニットとが、上述したように高圧ガス管や低圧ガス管や液管等の冷媒配管で相互に接続されている。
【０００４】
このような空気調和装置では、全ての室内機が冷房運転を行っている場合や、冷房運転を行っている室内機で要求される能力が暖房運転を行っている室内機で要求される能力よりも大きい場合（冷房主体運転）は、室外熱交換器を凝縮器として使用する。また、全ての室内機が暖房運転を行っている場合や、暖房運転を行っている室内機で要求される能力が冷房運転を行っている室内機で要求される能力よりも大きい場合（暖房主体運転）は、室外熱交換器を蒸発器として使用する。
【０００５】
この種の空気調和装置では、運転している各室内機で要求される運転能力の合計に応じて、運転する室外機の台数を決定している。そして、冷房運転（または冷房主体運転）と暖房運転（または暖房主体運転）との切換が発生する場合は、全ての室外機を運転している場合はもちろん、各室内機で要求される運転能力の合計が低く、複数の室外機のうちいくつかの室外機を運転しその他の室外機を停止させているときであっても、全ての室外機の流路切換手段が同様に切り換えられる。
【０００６】
具体的には、冷房運転（または冷房主体運転）から暖房運転（または暖房主体運転）に切り換える場合は、各室外機の室外熱交換器が凝縮器として機能する状態から蒸発器として機能する状態となるよう、流路切換手段が切り換えられる。また、暖房運転（または暖房主体運転）から冷房運転（または冷房主体運転）に切り換える場合は、各室外機の室外熱交換器が蒸発器として機能する状態から凝縮器として機能する状態となるよう、流路切換手段が切り換えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１３０４９２号公報（第４頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したような空気調和装置では、複数の室外機のうち駆動している圧縮機が存在しない室外機が存在するときに、冷房運転（または冷房主体運転）から暖房運転（または暖房主体運転）に切り換える場合、つまり、各室外機の室外熱交換器を凝縮器として機能する状態から蒸発器として機能する状態に切り換える場合は、駆動している圧縮機が存在しない室外機の室外熱交換器が流路切換手段や低圧ガス管を介して駆動している圧縮機を備えた室外機の圧縮機（の吸入側）に接続される。従って、駆動している圧縮機が存在しない室外機に備えられた室外熱交換器が凝縮器として機能していた際に滞留し、蒸発器として機能するよう切り換わった際に蒸発しきらない冷媒（以下、室外熱交換器に滞留している液冷媒、と記載）は、低圧ガス管を介して駆動している圧縮機を備えた室外機に引き込まれ、当該室外機のアキュムレータに集中してオーバーフローを起こす虞があった。そして、駆動している圧縮機を備えた室外機のアキュムレータでオーバーフローが発生すれば、圧縮機に液冷媒が吸入されて液圧縮が起こり、圧縮機が故障する虞があった。
【０００９】
本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、冷房運転（または冷房主体運転）から暖房運転（または暖房主体運転）に切り換える場合、駆動している圧縮機が存在しない室外機の室外熱交換器に滞留している液冷媒が、駆動している圧縮機を備えた室外機に集中して当該室外機のアキュムレータでオーバーフローが発生することを防止する空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、圧縮機と室外熱交換器と室外熱交換器の一端に接続されて圧縮機の冷媒吐出口あるいは冷媒吸入口への室外熱交換器の接続を切り換える流路切換手段とアキュムレータとを備えた複数の室外機と、複数の室外機に高圧ガス管と低圧ガス管と液管とで並列に接続された複数の室内機とを備えたものであって、複数の室外機のうち、停止している室外機で、流路切換手段によって室外熱交換器がアキュムレータを介して圧縮機の冷媒吸入口に接続されるよう切り換えられたときに、室外熱交換器に滞留する液冷媒が前記アキュムレータへ流れるよう、室外熱交換器とアキュムレータとを接続する冷媒配管における室外熱交換器側の接続部が、アキュムレータ側の接続部より高い位置としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように構成した本発明の空気調和装置によれば、室外熱交換器とアキュムレータとを接続する冷媒配管における室外熱交換器側の接続部がアキュムレータ側の接続部より上方に位置する。これにより、駆動している圧縮機が存在しない室外機に備えられた室外熱交換器に滞留している液冷媒は、重力により当該室外機のアキュムレータに流入するので、駆動している圧縮機が存在しない室外機から駆動している圧縮機を備えた室外機に冷媒が吸入されて、当該室外機に冷媒が集中することがない。従って、駆動している圧縮機を備えた室外機に備えられたアキュムレータでオーバーフローが発生することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例である空気調和装置の冷媒回路図であり、冷房運転を行う場合の冷媒の流れを説明する冷媒回路図である。
【図２】本発明の実施例である空気調和装置における、室外機内部での室外熱交換器とアキュムレータとの位置関係や冷媒配管接続を説明する図である。
【図３】本発明の実施例である空気調和装置における、本発明の効果を説明するための冷媒回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施例としては、３台の室外機に５台の室内機が並列に冷媒配管で接続され、室内機毎に冷房運転と暖房運転とを選択して運転できる、所謂冷暖房フリーの運転が行える空気調和装置を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
【実施例】
【００１４】
図１に示すように、本実施例における空気調和装置１は、３台の室外機２ａ〜２ｃと、５台の室内機８ａ〜８ｅと、５台の分流ユニット６ａ〜６ｅと、高圧ガス管３０と、高圧ガス分管３０ａ〜３０ｃと、低圧ガス管３１と、低圧ガス分管３１ａ〜３１ｃと、液管３２と、液分管３２ａ〜３２ｃと、分岐器７０、７１、７２とを備えている。室外機２ａ〜２ｃと室内機８ａ〜８ｅと分流ユニット６ａ〜６ｅとが、分岐器７０、７１、７２および高圧ガス管３０と低圧ガス管３１と液管３２とで相互に接続されることによって、空気調和装置１の冷媒回路が構成される。
【００１５】
この空気調和装置１では、室外機２ａ〜２ｃや分流ユニット６ａ〜６ｅに備えられた各種弁類の開閉状態に応じて、様々な運転動作が可能である。図１では、これら運転動作の中から、全ての室内機８ａ〜８ｅで冷房運転を行っている場合を例に挙げて説明する。
【００１６】
図１は、上記冷房運転を行う場合の冷媒回路図である。図１に示すように、３台の室外機２ａ〜２ｃは、圧縮機２１ａ〜２１ｃと、流路切換手段である四方弁２２ａ〜２２ｃと、室外熱交換器２３ａ〜２３ｃと、アキュムレータ２４ａ〜２４ｃと、室外ファン２５ａ〜２５ｃおよび室外ファン２６ａ〜２６ｃと、室外熱交換器２３ａ〜２３ｃに接続された室外機液管３５ａ〜３５ｃを開閉する室外膨張弁２７ａ〜２７ｃと、閉鎖弁４０ａ〜４０ｃ、閉鎖弁４１ａ〜４１ｃおよび閉鎖弁４２ａ〜４２ｃとを備えている。
尚、室外機２ａ〜２ｃの構成は全て同じであるため、以下の説明では、室外機２ａの構成についてのみ説明を行い、その他の室外機２ｂ、２ｃについては詳細な説明を省略する。
【００１７】
圧縮機２１ａは、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで運転容量を可変できる能力可変型圧縮機である。図１に示すように、圧縮機２１ａの冷媒吐出口（以下、吐出側と記載）は、室外機高圧ガス管３３ａで閉鎖弁４０ａに接続されており、室外機高圧ガス管３０ａから接続点Ｐで分岐した冷媒配管が四方弁２２ａに接続されている。また、圧縮機２１ａの冷媒吸入口（以下、吸入側と記載）は、アキュムレータ２４ａの流出側に冷媒配管で接続されている。
【００１８】
四方弁２２ａは、冷媒の流れる方向を切り替えるための弁であり、ａ〜ｄの４つのポートを備えている。四方弁２２ａは、ポートａに上述した室外機高圧ガス管３３ａから接続点Ｐで分岐した冷媒配管が接続されている。また、ポートｂと室外熱交換器２３ａとが冷媒配管である接続管３６ａで接続され、ポートｃとアキュムレータ２４ａの流入側とが冷媒配管である接続管３７ａで接続されている。尚、ポートｄは封止されている。
【００１９】
室外熱交換器２３ａは、アルミ材で形成された多数のフィンと、内部に冷媒を流通させる複数の銅管とから構成されている。室外熱交換器２３ａの一端は接続管３６ａを介して四方弁２２ａのポートｂに、室外熱交換器２３ａの他端は室外機液管３５ａを介して閉鎖弁４２ａに、それぞれ接続されている。尚、室外膨張弁２７ａは室外機液管３５ａに介設されているが、詳細は後述する。
【００２０】
アキュムレータ２４ａは、流入した冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離する。上述したように、アキュムレータ２４ａの流出側は圧縮機２１ａの吸入側に冷媒配管で接続されており、圧縮機２１ａはアキュムレータ２４ａで分離されたガス冷媒を吸入する。また、アキュムレータ２４ａの流入側は四方弁２２ａのポートｃと接続管３７ａで接続されている。尚、接続管３７ａには接続点Ｑで室外機低圧ガス管３４ａが接続されている。
【００２１】
室外ファン２５ａおよび２６ａは、例えば上下に並列に配置され、図示しないファンモータによって回転することで室外機２ａ内部に外気を取り込み、室外熱交換器２３ａにおいて外気と冷媒とを熱交換させた後、室外機２ａ外部へ排気する。
【００２２】
室外膨張弁２７ａは、室外機液管３５ａの室外熱交換器２３ａと閉鎖弁４２ａとの間に介設されている。室外膨張弁２７ａは、室外熱交換器２３ａが凝縮器として機能する場合は、その開度が全開状態とされるか、後述する高圧センサ５０ａで検出された圧縮機２１ａの吐出圧力と中間圧センサ５２ａで検出された液圧との差に応じて調整される。また、室外熱交換器２３ａが蒸発器として機能する場合は、その開度は室外熱交換器２３ａにおける冷媒の過熱度（後述する低圧センサ５１ａで検出した圧縮機２１ａの吸入圧力から算出した低圧飽和温度と、熱交温度センサ５６ａで検出した冷媒出口温度との差）に応じて調整される。尚、低圧飽和温度は、室外熱交換器２３ａが蒸発器として働く際の室外熱交換器２３ａ内の冷媒温度に相当する。
【００２３】
バイパス管３８ａは、一端がアキュムレータ２４ａに接続され、他端が接続点Ｒで室外機低圧ガス管３４ａに接続されている。バイパス管３８ａには減圧手段であるキャピラリーチューブ２８ａが介設されている。
【００２４】
以上説明した構成の他に、室外機２ａには各種のセンサが設けられている。図１に示すように、室外機高圧ガス管３３ａには、圧縮機２１ａから吐出される冷媒の圧力を検出する高圧センサ５０ａと、圧縮機２１ａから吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ５３ａとが設けられている。室外機低圧ガス管３４ａにおける接続点Ｒと閉鎖弁４１ａとの間には、圧縮機２１ａに吸入される冷媒の圧力を検出する低圧センサ５１ａが設けられ、接続管３７ａにおける接続点Ｑとアキュムレータ２４ａとの間には、圧縮機２１ａに吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ５４aが設けられている。室外機液管３５ａにおける室外膨張弁２７ａと閉鎖弁４２ａとの間には、室外機液管３５ａを流れる冷媒の圧力を検出する中間圧センサ５２ａと、室外機液管３５ａを流れる冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ５５ａとが設けられている。
【００２５】
接続管３６ａには、室外熱交換器２３ａから流出あるいは室外熱交換器２３ａへ流入する冷媒の温度を検出する熱交温度センサ５６ａが設けられている。また、室外機２ａの図示しない吸込口付近には、室外機２ａ内に流入する外気の温度、すなわち外気温度を検出する外気温度センサ５７ａが備えられている。
【００２６】
尚、室外機２ｂ、２ｃについては、室外機２ａと同じ構成を有しており、上述した各構成の末尾をそれぞれａからｂ、あるいはｃに変更したものを図１に示している。但し、各四方弁２２ｂ、２２ｃのポートおよび冷媒配管の接続点については記号を変えており、室外機２ａの四方弁２２ａのポートａ〜ｄに対応して室外機２ｂの四方弁２２ｂではポートｅ〜ｈ、室外機２ｃの四方弁２２ｃではポートｊ〜ｎとしている。また、接続点Ｐ、Ｑ、Ｒに対応して室外機２ｂでは接続点Ｓ、Ｔ、Ｕとし、室外機２ｃでは接続点Ｖ、Ｗ、Ｘとしている。
【００２７】
図１に示す冷媒回路（空気調和装置１が冷房運転を行っている際の冷媒回路）では、各々の室外機２ａ〜２ｃに備えられた室外熱交換器２３ａ〜２３ｃが凝縮器として機能するよう、各々の四方弁２２ａ〜２２ｃが切り換えられる。具体的には、四方弁２２ａにおいては、ポートａとポートｂとが連通し、ポートｃとポートｄとが連通するよう、切り換えられる。同様に、四方弁２２ｂではポートｅとポートｆおよびポートｇとポートｈとが各々連通するよう、四方弁２２ｃではポートｊとポートｋおよびポートｍとポートｎとが各々連通するよう、切り換えられる。
尚、図１では、四方弁２２ａ〜２２ｃの連通しているポート間は実線で示し、連通していないポート間は破線で示している。
【００２８】
図２は、室外機２ａにおける、室外熱交換器２３ａと、四方弁２２ａと、アキュムレータ２４ａとの、冷媒配管による接続状態およびそれぞれの配置における上下方向の位置関係を示す概略図である。図２に示すように、上記構成の中では、室外熱交換器２３ａが一番上部に配置され、続いて四方弁２２ａ、アキュムレータ２４ａ、の順に下方に向かって順に配置されている。つまり、室外熱交換器２３ａと接続管３６ａとの接続部２３ａａは、アキュムレータ２４ａと接続管３７ａとの接続部２４ａａより高い位置となる。
【００２９】
従って、四方弁２２ａのポートｂとポートｃとが連通している状態、つまり、四方弁２２ａの弁体２２ａａが図２で示す破線の位置にあるとき、室外熱交換器２３ａに液冷媒が滞留している場合は、滞留している液冷媒が重力によって接続管３６ａから四方弁２２ａのポートｂおよびポートｃに流れ、室外熱交換器２３ａからアキュムレータ２４ａに向かって傾斜する形状とされた接続管３７ａを介してアキュムレータ２４ａに流入する。
尚、室外機２ｂ、２ｃにおいても同様のため、詳細な説明は省略する。また、バイパス管３８ａは、アキュムレータ２４ａの上部に接続部２４ａｂで接続されている。
【００３０】
５台の室内機８ａ〜８ｅは、室内熱交換器８１ａ〜８１ｅと、室内膨張弁８２ａ〜８２ｅと、室内ファン８３ａ〜８３ｅとを備えている。尚、室内機８ａ〜８ｅの構成は全て同じであるため、以下の説明では、室内機８ａの構成についてのみ説明を行い、その他の室内機８ｂ〜８ｅについては詳細な説明を省略する。
【００３１】
室内熱交換器８１ａは、一端が室内膨張弁８２ａを介して液管３２に、他端が後述する分流ユニット６ａに、それぞれ接続されている。室内熱交換器８１ａは、室内機８ａが冷房運転を行う場合は蒸発器として機能し、室内機８ａが暖房運転を行う場合は凝縮器として機能する。
【００３２】
室内膨張弁８２ａは、一端が室内熱交換器８１ａに接続され、他端が液管３２に接続されている。室内膨張弁８２ａは、室内熱交換器８１ａが蒸発器として機能する場合は、その開度が要求される冷房能力に応じて調整され、室内熱交換器８１ａが凝縮器として機能する場合は、その開度が要求される暖房能力に応じて調整される。
【００３３】
室内ファン８３ａは、図示しないファンモータによって回転することで、室内機８ａ内に室内空気を取り込み、室内熱交換器８１ａにおいて冷媒と熱交換させた後、室内へ送出する。
【００３４】
以上説明した構成の他に、室内機８ａには各種のセンサが設けられている。室内熱交換器８１ａの室内膨張弁８２ａ側の冷媒配管には冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ８４ａが、また、室内熱交換器８１ａの分流ユニット６ａ側の冷媒配管には冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ８５ａが、それぞれ備えられている。また、室内機８ａの図示しない室内空気の吸込口付近には、室内機２内に流入する室内空気の温度、すなわち室内温度を検出する室温センサ８６ａが備えられている。
【００３５】
空気調和装置１には、５台の室内機８ａ〜８ｅに対応する５台の分流ユニット６ａ〜６ｅが備えられている。分流ユニット６ａ〜６ｅは、第１電磁弁６１ａ〜６１ｅと、第２電磁弁６２ａ〜６２ｅと、第１分流管６３ａ〜６３ｅと、第２分流管６４ａ〜６４ｅとを備えている。尚、分流ユニット６ａ〜６ｅの構成は全て同じであるため、以下の説明では、分流ユニット６ａの構成についてのみ説明を行い、その他の分流ユニット６ｂ〜６ｅについては詳細な説明を省略する。
【００３６】
第１分流管６３ａの一端は高圧ガス管３０に接続されており、第２分流管６４ａの一端は低圧ガス管３１に接続されている。また、第１分流管６３ａの他端と第２分流管６４ａの他端とが相互に接続され、この接続部と室内熱交換器８１ａとが冷媒配管で接続されている。第１分流管６３ａには第１電磁弁６１ａが、また、第２分流管６４ａには第２電磁弁６２ａが、それぞれ設けられており、第１電磁弁６１ａおよび第２電磁弁６２ａをそれぞれ開閉することによって、分流ユニット６ａに対応する室内機８ａの室内熱交換器８１ａが圧縮機２１の吐出側（高圧ガス管３０側）または吸入側（低圧ガス管３１側）に接続されるよう、冷媒回路における冷媒の流路を切り替えることができる。
【００３７】
以上説明した室外機２ａ〜２ｃ、室内機８ａ〜８ｅおよび分流ユニット６ａ〜６ｅと、高圧ガス管３０、低圧ガス管３１および液管３２との接続状態を、図１を用いて説明する。室外機２ａ〜２ｃの閉鎖弁４０ａ〜４０ｃには、高圧ガス分管３０ａ〜３０ｃの一端がそれぞれ接続され、高圧ガス分管３０ａ〜３０ｃの他端はそれぞれ分岐器７０に接続されている。この分岐器７０に高圧ガス管３０の一端が接続され、高圧ガス管３０の他端は分岐して分流ユニット６ａ〜６ｅの第１分流管６３ａ〜６３ｅに接続される。
【００３８】
室外機２ａ〜２ｃの閉鎖弁４１ａ〜４１ｃには、低圧ガス分管３１ａ〜３１ｃの一端がそれぞれ接続され、低圧ガス分管３１ａ〜３１ｃの他端は分岐器７１にそれぞれ接続されている。この分岐器７１に低圧ガス管３１の一端が接続され、低圧ガス管３１の他端は分岐して分流ユニット６ａ〜６ｅの第２分流管６４ａ〜６４ｅに接続される。
【００３９】
室外機２ａ〜２ｃの閉鎖弁４２ａ〜４２ｃには、液分管３２ａ〜３２ｃの一端が接続され、液分管３２ａ〜３２ｃの他端は分岐器７２に接続されている。この分岐器７２に液管３２の一端がそれぞれ接続され、液管３２の他端は分岐して、室内機８ａ〜８ｅの室内膨張弁８２ａ〜８２ｅにそれぞれ接続される。
【００４０】
また、室内機８ａ〜８ｅの室内熱交換器８１ａ〜８１ｅと、室内機８ａ〜８ｅに各々対応する分流ユニット６ａ〜６ｅとが冷媒配管で接続される。
以上説明した接続によって、空気調和装置１の冷媒回路が構成され、冷媒回路に冷媒を流すことによって冷凍サイクルが成立する。
【００４１】
次に、本実施例における空気調和装置１の運転動作について、図１を用いて説明する。尚、図１では、室外機２ａ〜２ｃや室内機８ａ〜８ｅに備えられた各熱交換器が凝縮器となる場合はハッチングを付し、蒸発器となる場合は白抜きで図示する。また、分流ユニット６ａ〜６ｅにおける第１電磁弁６１ａ〜６１ｅおよび第２電磁弁６２ａ〜６２ｅの開閉状態については、閉じている場合を黒塗りで、開いている場合を白抜きで図示する。また、矢印は冷媒の流れを示している。
【００４２】
図１に示すように、全ての室内機８ａ〜８ｅが冷房運転を行い、これらで要求される運転能力が高くて全ての室外機２ａ〜２ｃが運転する場合、各々の室外機２ａ〜２ｃに備えられた室外熱交換器２３ａ〜２３ｃが凝縮器として機能するよう、各々の四方弁２２ａ〜２２ｃが切り換えられる。
【００４３】
室内機８ａ〜８ｅでは、各々に対応する分流ユニット６ａ〜６ｅの第１電磁弁６１ａ〜６１ｅが閉じられて第１分流管６３ａ〜６３ｅが遮断されるとともに、第２電磁弁６２ａ〜６２ｅを開いて第２分流管６４ａ〜６４ｅを連通させる状態とする。これにより、室内機８ａ〜８ｅの室内熱交換器８１ａ〜８１ｅは全て蒸発器となる。
【００４４】
室外機２ａにおいて、圧縮機２１ａから吐出された高圧の冷媒は、接続点Ｐから四方弁２２ａを経て室外熱交換器２３ａに流入し外気と熱交換を行って凝縮する。室外熱交換器２３ａで凝縮した冷媒は室外機液管３５ａに流入し、高圧センサ５０ａから取り込んだ圧縮機２１ａの吐出圧力と、中間圧センサ５２ａから取り込んだ液圧との差に応じた開度とされた室外膨張弁２７ａを通過して減圧されて中間圧の冷媒となり、閉鎖弁４２ａから液分管３２ａを流れて分岐器７２ａに流入する。同様に、室外機２ｂおよび室外機２ｃから流出した中間圧の冷媒も、各々の閉鎖弁４２ｂおよび４２ｃに接続された液分管３２ｂおよび３２ｃを流れてそれぞれ分岐器７２に流入する。
【００４５】
各室外機２ａ〜２ｃから分岐器７２に流入した中間圧の冷媒は、液管３２に流入し各室内機８ａ〜８ｃへ分岐して流入する。各室内機８ａ〜８ｃへ流入した中間圧の冷媒は、室内膨張弁８２ａ〜８２ｅで減圧されて低圧の冷媒となり室内熱交換器８１ａ〜８１ｅに流入する。室内熱交換器８１ａ〜８１ｅに流入した低圧の冷媒は、室内空気と熱交換を行って蒸発し、これにより室内機８ａ〜８ｅが設置された室内の冷房が行われる。ここで、室内膨張弁８２ａ〜８２ｅは、冷媒温度センサ８４ａ〜８４ｅで検出した冷媒温度および冷媒温度センサ８５ａ〜８５ｅで検出した冷媒温度とから算出される、蒸発器である室内熱交換器８１ａ〜８１ｅ出口での冷媒過熱度に応じて開度が決定されている。
【００４６】
具体的には、室内機８ａ〜８ｅで要求された冷房能力の大きさに対して冷媒流量が少なく、これに伴って室内熱交換器８１ａ〜８１ｅ出口における冷媒の過熱度が大きくなるような場合では、室内膨張弁８２ａ〜８２ｅの開度を大きくして冷媒の流量を増加させる。また、室内機８ａ〜８ｅで要求された冷房能力の大きさに対して冷媒流量が多く、これに伴って室内熱交換器８１ａ〜８１ｅ出口における冷媒の過熱度が小さくなるような場合では、室内膨張弁８２ａ〜８２ｅの開度を小さくして冷媒の流量を減少させる。
【００４７】
室内熱交換器８１ａ〜８１ｅから流出した低圧の冷媒は分流ユニット６ａ〜６ｅに流入し、開となっている第２電磁弁６２ａ〜６２ｅが備えられた第２分流管６４ａ〜６４ｅを流れて低圧ガス管３１に流入する。低圧ガス管３１に流入した低圧の冷媒は、低圧ガス管３１内で合流後分岐器７１に流入し、分岐器７１から各低圧ガス分管３１ａ〜３１ｃに分岐して流れる。
【００４８】
低圧ガス分管３１ａから室外機２ａの閉鎖弁４１ａを経て室外機低圧ガス管３４ａに流入した低圧の冷媒は、アキュムレータ２４ａを介して圧縮機２１ａに吸入されて再び圧縮される。同様に、低圧ガス分管３１ｂおよび３１ｃから室外機２ｂおよび２ｃの閉鎖弁４１ｂおよび４１ｃを経て室外機低圧ガス管３４ｂおよび３４ｃに流入した低圧の冷媒は、アキュムレータ２４ｂおよび２４ｃを介して圧縮機２１ｂおよび２１ｃに吸入されて再び圧縮される。
【００４９】
次に、図１乃至図３を用いて、本実施例の空気調和装置１において、駆動している圧縮機が存在しない室外機が存在するとき、各室外機の室外熱交換器が凝縮器として機能する状態から蒸発器として機能する状態に切り換える場合に、駆動している圧縮機が存在しない室外機の室外熱交換器に滞留している液冷媒が駆動している圧縮機を備えた室外機に引き込まれることによって、当該室外機のアキュムレータに液冷媒が集中してオーバーフローが発生することを防止する作用およびその効果について説明する。
【００５０】
以下の説明では、空気調和装置１が、図１で示す冷房運転を行っている状態から３台の室内機８ｃ〜８ｅが運転を停止することに伴って室外機２ｂ、２ｃが各々に備えられた圧縮機２１ｂ、２１ｃを停止し、その後、運転している室内機８ａ、８ｂで冷房運転から暖房運転に切り換えられた場合、つまり、図３に示すような冷媒回路となった場合を例に挙げて説明する。
【００５１】
尚、図３において、室外機２ａ〜２ｃ、室内機８ａ〜８ｅ、および分流ユニット６ａ〜６ｅの構成は、図１で説明した内容と同じであるため、説明は省略する。また、停止している室内機８ｃ〜８ｅでは、室内膨張弁８２ｃ〜８２ｅが全閉されるとともに、第１電磁弁６１ｃ〜６１ｅが閉じられる。また、停止している室外機２ｂ、２ｃでは室外膨張弁２７ｂ、２７ｃが全閉とされている。以上、全閉とされた膨張弁や閉じられた電磁弁は、図３において黒塗りで図示する。
【００５２】
運転している室内機８ａ、８ｂそれぞれが冷房運転から暖房運転に切り換えられる際、圧縮機２１ａが駆動している室外機２ａの四方弁２２ａは、ポートａとポートｄとが連通するよう、また、ポートｂとポートｃとが連通するよう切り換わる（図３において、連通しているポート間は実線で表示。以下同じ）。これにより、室外熱交換器２３ａが蒸発器として機能するようになり、室外熱交換器２３ａのポートｂ側が接続管３６ａ、四方弁２２ａおよび接続管３７ａを介してアキュムレータ２４ａに接続される。
【００５３】
この時、圧縮機２１ｂおよび２１ｃが停止している室外機２ｂおよび２ｃについても、室外機２ａと同様に四方弁２２ｂおよび２２ｃが切り換わる。四方弁２２ｂについては、ポートｅとポートｈとが連通するよう、また、ポートｆとポートｇとが連通するよう切り換わり、室外熱交換器２３ｂのポートｆ側が接続管３６ｂ、四方弁２２ｂおよび接続管３７ｂを介してアキュムレータ２４ｂに接続される。また、四方弁２２ｃについては、ポートｊとポートｎとが連通するよう、また、ポートｋとポートｍとが連通するよう切り換わり、室外熱交換器２３ｃのポートｋ側が接続管３６ｃ、四方弁２２ｃおよび接続管３７ｃを介してアキュムレータ２４ｃに接続される。
【００５４】
室外機２ｂおよび２ｃで上述した冷媒回路となった場合、室外熱交換器２３ｂおよび２３ｃが凝縮器として機能していた際に凝縮し、蒸発器として機能するよう切り換わった際に蒸発しきらなかった液冷媒（以下、室外熱交換器２３ｂおよび２３ｃに滞留している液冷媒、と記載）は、接続管３６ｂおよび３６ｃ、四方弁２２ｂおよび２２ｃ、接続管３７ｂおよび３７ｃを介してアキュムレータ２４ｂおよび２４ｃに流入する。これは、図２で説明したように、室外熱交換器２３ｂおよび２３ｃと接続管３６ｂおよび３６ｃとの接続部２３ｂａおよび２３ｃａが、アキュムレータ２４ｂおよび２４ｃと接続管３７ｂおよび３７ｃとの接続部２４ｂａおよび２４ｃａより高い位置に配置されていることによって、また、接続管３７ｂおよび３７ｃの形状が室外熱交換器２３ｂおよび２３ｃからアキュムレータ２４ｂおよび２４ｃへ向かう方向に傾斜する形状となっていることによって、室外熱交換器２３ｂおよび２３ｃに滞留している液冷媒が重力によって下方のアキュムレータ２４ｂおよび２４ｃに流れ込むためである。
【００５５】
具体的には、室外機２ｂでは、室外熱交換器２３ｂに滞留する液冷媒は、接続管３６ｂから四方弁２２ｂを介し接続管３７ｂを流れてアキュムレータ２４ｂに流入する。また、室外機２ｃでは、室外熱交換器２３ｃに滞留する液冷媒は、接続管３６ｃから四方弁２２ｃを介し接続管３７ｃを流れてアキュムレータ２４ｃに流入する。尚、図３では、上記液冷媒の流れを実線矢印で示している。
【００５６】
以上のように、圧縮機２１ｂおよび２１ｃが停止している室外機２ｂおよび２ｃの室外熱交換器２３ｂおよび２３ｃに滞留する液冷媒は、各室外機のアキュムレータ２４ｂおよび２４ｃに流入するため、室外機２ｂおよび２ｃに接続された低圧ガス分管３１ｂおよび３１ｃ、分岐器７１および低圧ガス分管３１ａを介して、圧縮機２１ａが駆動している室外機２ａに流入する液冷媒量を低減することができ、室外機２ａのアキュムレータ２４ａでの液冷媒のオーバーフロー発生を防ぐことができる。
【００５７】
また、本実施例では、各室外機にアキュムレータと低圧ガス管とを接続するバイパス管（３８ａ〜３８ｃ）が設けられている。圧縮機２１ｂおよび２１ｃが停止している室外機２ｂおよび２ｃでは、アキュムレータ２４ｂおよび２４ｃに液冷媒が流入することで、アキュムレータ２４ｂおよび２４ｃで液冷媒のオーバーフローが発生する虞があるが、アキュムレータ２４ｂおよび２４ｃ内の液冷媒をバイパス管３８ｂおよび３８ｃに流し、キャピラリーチューブ２８ｂおよび２８ｃで減圧してガス冷媒として低圧ガス分管３１ｂおよび３１ｃに流出させることで、アキュムレータ２４ｂおよび２４ｃでの液冷媒のオーバーフロー発生も防止することができる。
尚、図３では、上記室外機２ｂのアキュムレータ２４ｂおよび室外機２ｃのアキュムレータ２４ｃからの冷媒の流れは、破線矢印で示している。
【００５８】
また、バイパス管３８ｂおよび３８ｃの接続部２４ｂｂおよび２４ｃｂは、アキュムレータ２４ｂおよび２４ｃの上部に配置され、かつ、接続部２４ｂａおよび２４ｃａより下方に配置されているので、接続管３７ｂおよび３７ｃから室外機低圧ガス管３４ｂおよび３４ｃに流出する液冷媒は、キャピラリーチューブ２８ｂおよび２８ｃの働きによって減圧される。従って、圧縮機２１ａが駆動している室外機２ａへの液冷媒の流入を低減することができる。
【００５９】
以上説明したように、本発明の空気調和装置は、室外熱交換器とアキュムレータとを接続する冷媒配管における室外熱交換器側の接続部がアキュムレータ側の接続部より上方に位置する。これにより、駆動している圧縮機が存在しない室外機に備えられた室外熱交換器に滞留している液冷媒は、重力により当該室外機のアキュムレータに流入するので、駆動している圧縮機が存在しない室外機から駆動している圧縮機を備えた室外機に冷媒が吸入されて、当該室外機に冷媒が集中することがない。従って、駆動している圧縮機を備えた室外機に備えられたアキュムレータでオーバーフローが発生することを防ぐことができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  空気調和装置
２ａ〜２ｃ  室外機
６ａ〜６ｅ  分流ユニット
８ａ〜８ｅ  室内機
２１ａ〜２１ｃ  圧縮機
２２ａ〜２２ｃ  四方弁
２３ａ〜２３ｃ  室外熱交換器
２３ａａ〜２３ｃａ  接続部
２４ａ〜２４ｃ  アキュムレータ
２４ａａ〜２４ｃａ  接続部
２４ａｂ〜２４ｃｂ  接続部
２７ａ〜２７ｃ  室外膨張弁
２８ａ〜２８ｃ  キャピラリーチューブ
３１  低圧ガス管
３１ａ〜３１ｃ  低圧ガス分管
３４ａ〜３４ｃ  室外機低圧ガス管
３６ａ〜３６ｃ  接続管
３７ａ〜３７ｃ  接続管
３８ａ〜３８ｃ  バイパス管
６１ａ〜６１ｅ  第１電磁弁
６２ａ〜６２ｅ  第２電磁弁
６３ａ〜６３ｅ  第１分流管
６４ａ〜６４ｅ  第２分流管
８１ａ〜８１ｅ  室内熱交換器
８２ａ〜８２ｅ  室内膨張弁
【図１】
2013064543.tif 000003
【図２】
2013064543.tif 000004
【図３】
2013064543.tif 000005